有丝分裂与减数分裂专题精讲

1有丝分裂与减数分裂专题有丝分裂过程与无丝分裂一.有丝分裂（一）分裂间期：主要变化：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成.（二）分裂期（以高等植物细胞为例）1.前期：染色质丝螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，细胞两极发出纺缍丝，形成纺缍体.（记忆口诀：膜仁消失显两体）.2.中期：染色体的着丝点两侧都有纺缍丝附着，并牵引染色体运动，使染色体的着丝点排列在赤道板上.这个时期是观察染色体的最佳时期，同时注意赤道板并不是一个具体结构，是细胞中央的一个平面.（记忆口诀：形数清晰赤道齐）.3.后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，分别移向细胞两极，分向两极的两套染色体形态和数目完全相同.（记忆口诀：点裂数增均两极）.4.末期：染色体变成染色质，纺缍体消失，出现新的核膜和核仁，出现细胞板，扩展形成细胞壁，将一个细胞分成二个子细胞.（记忆口诀：两消两现重开始）.（三）动植物细胞有丝分裂的不同点1.分裂前期——纺缍体的形成方式不同：高等植物细胞由两极发出纺缍丝形成纺缍体，而动物细胞靠两组中心粒发出星射线形成纺缍体.2.分裂末期——形成两个子细胞的方式不同：植物细胞在赤道板位置形成细胞板，向四周扩展形成细胞壁，一个细胞分成两个子细胞.动物细胞膜从中央向内凹陷缢裂成两个子细胞.（四）与细胞有丝分裂有关的细胞器及功能1.线粒体——供能（DNA复制、蛋白质合成、染色体分开）、复制.2.中心体——形成纺缍体（动物、低等植物细胞）.3.高尔基体——形成细胞板（植物细胞）.4.核糖体——合成蛋白质.（五）重要意义：将亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA的复制），平均分配到两个子细胞中，在亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，对于生物的遗传有重要意义.二.无丝分裂（一）特点：没有出现纺缍丝和染色体的变化.（二）实例：蛙的红细胞的分裂.【思考感悟】在有丝分裂过程中，细胞质中的遗传物质是否也能均等分配？不是均能分配，而是随机地、不均等地分配到两个子细胞中.有丝分裂过程中有关数据的规律性变化一有丝分裂过程中有关数据的规律性变化（一）DNA、染色体、染色单体、同源染色体对数、染色体组数变化（二倍体生物）（二）DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线：1、a→b、l→m、p→q的变化原因都是DNA分子复制.2、g→h、n→o、r→s变化的原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体.3、c→d、r→s的变化很相似但时期不同.4、间期前期中期后期末期DNA数（2C）2C→4C4C4C4C2C染色单体数0→4N4N4N4N→00染色体数（2N）2N2N2N2N→4N2N同源染色体对数NNNN→2NN染色体组数222422染色单体在细胞周期中的起点为0，终点也为0.（三）细胞周期中几种细胞结构的变化：1、染色体形态变化：染色质在间期高度螺旋化、缩短、变粗而成染色体（前期、中期、后期），染色体在末期解螺旋成为细丝状的染色质.2、纺缍体的变化：形成（前期）→解体（末期）.3、核仁、核膜的变化：解体消失（前期）→重建（末期）.4、染色体行为变化：复制→散乱分布于纺缍体中央→着丝点排列在赤道板上→着丝点分裂→移向两极.二、图表信息解读（一）细胞分裂图.该图显示以下信息：1.是动物细胞（无细胞壁、有中心体）.2.有丝分裂（移向每一极的染色体中均存在同源染色体）.3.处于分裂后期（着丝点已分裂，子染色体向两极移动，无染色单体）.4.该生物体细胞中染色体数为4条.5.该生物体细胞细胞质的分裂方式为细胞膜内陷缢裂.6、该图每极各有两个染色体组，共有四个染色单体组.（二）坐标图：如图为有丝分裂过程中核DNA与染色体变化曲线：1.根据间期核DNA分子复制，数目加倍，判定图中虚线表示DNA在有丝分裂过程中的数量变化.2.根据后期着丝点分裂，染色体数目加倍，可判定实线表示染色体在有丝分裂过程中的数量变化.3.根据实线，AB段表示间期、前期、中期染色体数目保持不变；BC段表示进入后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体，染色体数目加倍；CD段表示后期细胞内染色体数目为正常体细胞的两倍；DE段表示进入末期，两组相同的染色体分别进入两个子细胞内，子细胞中染色体数目恢复正常.4.根据虚线，间期ad段可分为三个阶段：ab段表示进入间期，DNA分子复制前；bc段表示DNA分子的复制过程；cd段表示DNA分子复制完成.de段表示前、中、后期核内DNA分子数为正常体细胞的两倍；ef段表示随着两组染色体进入两个子细胞中，子细胞中核内DNA分子数目也恢复正常.5.有丝分裂过程中，染色体或核DNA的变化均可表示为：2N→4N→2N，这种变化保证了遗传物质的亲代细胞与子代细胞之间的稳定性.6.、图中有一不科学之处，间期所占时间过短，应占整个细胞周期的90%～95%.减数分裂的过程与受精作用一.减数分裂（一）概念：进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂.（二）特点：染色体只复制一次，而细胞分裂两次.（三）结果：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半.（四）场所：高等动物的减数分裂发生在睾丸或卵巢.二.精子的形成过程（一）减数分裂第一次分裂：1个精原细胞1个初级精母细胞2个次级精母细胞.（二）减数分裂第二次分裂：2个次级精母细胞4个精细胞4个精子.三.卵细胞形成过程1个卵原细胞1个初级卵母细胞1个次级卵母细胞和1个极体1个卵细胞和3个极体（3个极体退化消失）.四.配子中染色体组合多样性的原因（一）同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合.（二）同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换.染色体复制联会交叉互换同源染色体分离非同源染色体自由组合染色单体分开着丝点分裂，变形染色体复制减数第一次分裂减数第二次分裂3五.受精作用（一）概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程.（二）过程1.精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面.2.卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入.3.精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起.（三）结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自精子（父方），一半来自卵细胞（母方）.（四）意义1.有利于生物在自然选择中进化.2.就进行有性生殖的生物而言，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的.【思考感悟】卵细胞和精子的遗传物质含量相等吗？细胞核中遗传物质（染色体上的）相等，细胞质中遗传物质不相等，卵细胞的多于精子的.有丝分裂与减数分裂图像的判断【课标要求】细胞的减数分裂；配子的形成过程.【考向瞭望】减数分裂和有丝分裂的区别.【知识梳理】一.判断方法（一）三个中期图的判断推证步骤是：1.染色体着丝点是否排列在细胞中央的赤道板上，减Ⅰ中期（否）；2.细胞中是否具有同源染色体，有丝分裂中期（有），减Ⅱ中期（否）.结果：A为有丝分裂中期，B为减Ⅱ中期，C为减Ⅰ中期.（二）三个后期图的判断推证步骤是：1.染色体是否含有染色单体，减Ⅰ后期（有），减Ⅱ后期和有丝分裂后期（否）；2.染色体中是否具有同源染色体，有丝分裂后期（有），减Ⅰ后期同一极（无），减Ⅱ后期（无）.结果：D为有丝分裂后期，E为减Ⅱ后期，F为减Ⅰ后期.4【基础训练】1.如图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像，据图回答问题.（1）按先后顺序把有关有丝分裂图像的号码排列起来：；按顺序把有关减数分裂图像的号码排列起来：（2）此动物的正常体细胞中有对同源染色体，细胞核中有个DNA分子.（3）在上述分裂图中，细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图.（4）在上述分裂图中，属于初级精母细胞的是图（5）在上述分裂图中，每条染色体上只有一个DNA分子的是图2.如图中○1～○4表示某哺乳动物（2N）在有性生殖过程中不同时期的细胞，图中的a、b、c分别表示某时期一个细胞中三种不同结构或物质的数量.下列说法正确的是（）A.图中a表示染色单体数量的变化B.○1时的细胞称为初级精（卵）母细胞C.基因突变发生在○2→○3的过程中D.着丝点的分裂发生在○3→○4的过程有丝分裂与减数分裂过程的比较项目有丝分裂减数分裂不同点发生的部位或器官一般的组织器官均可成熟的有性生殖器官母细胞体细胞（受精卵）性原细胞染色体复制一次.有丝分裂间期一次，减数第一次间期细胞分裂次数一次两次分裂过程前期染色体散乱分布在细胞的中央Ⅰ：同源染色体联会，出现四分体，有交叉互换现象Ⅱ：无同源染色体中期染色体的着丝点有规律地排列在赤道板上；有同源染色体Ⅰ：四分体排列在赤道板的两旁Ⅱ：与有丝分裂相同，但无同源染色体后期染色体的着丝点分裂；姐妹染色单体分开；有同源染色体Ⅰ：同源染色体分离，并移向两极Ⅱ：与有丝分裂类似，但无同源染色体同源染色体行为无同源染色体联会、四分体；不出现染色单体的交叉互换有同源染色体的联会、四分体；出现姐妹染色单体的交叉互换及同源5及同源染色体的分离染色体分离子细胞数目2个雄为4个，雌为（1＋3）个子细胞类型体细胞生殖细胞（精细胞或卵细胞）最终子细胞染色体数与亲代细胞相同比亲代细胞减少一半（发生在减Ⅰ）子细胞核的遗传物质组成几乎相同不一定相同（基因重组形成多种配子）子细胞中可遗传变异的来源基因突变，染色体变异基因突变，基因重组，染色体变异染色体及DNA数量变化相同点染色体都复制一次；出现纺缍体；均有子细胞产生；均有核膜、核仁的消失与重建过程；减数第二次分裂和有丝分裂相似，着丝点分裂，姐妹染色单体分开意义使生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定3.如图甲是某动物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线，乙是该动物一个细胞的局部结构模式图.请分析完成下列问题：（A、B、C表示生理过程，○1～○7表示时期）（1）该动物个体发育的起点是通过甲图中的[]形成的，在个体发育过程中只进行[]过程.（2）姐妹染色单体分离发生在[]和[].（3）乙图细胞所处的分裂时期属于甲图中[]（填数字）阶段；图中有个染色体组；该生物细胞中染色体数最多有条.若乙图中2代表Y染色体，则形成该细胞的场所是.（4）要鉴定乙图中1的主要成分，应选用的试剂是（5）若甲图A表示一个个体的生殖细胞产生过程，该个体的基因型为AaBb，两对等位基因独立遗传，则阶段细胞中的基因组成可能是，若经○4形成的细胞的基因型为AaBb，则○6阶段细胞中的基因组成是【高考模拟】4.（2008泰安模拟）在狗的精巢中，由A、T两种碱基参与构成的核苷酸共有X种；其DNA分子结构稳定性最低的时期在细胞周期的Y期；DNA复制出的2个DNA分子彼此分离发生在Z期.下列有关X、Y、Z的叙述正确的是（）A.2、分裂间期、有丝分裂后期和减数第二次分裂后期B.5、分裂间期、有丝分裂后期和减数第一次分裂后期C.4、分裂前期、有丝分裂第一次和第二次分裂后期D.3、分裂间期、有丝分裂后期和减数第二次分裂后期